【正文】 電機(jī)轉(zhuǎn)矩測(cè)量設(shè)備和測(cè)試方法種類很多，就一全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 般中小型電機(jī)來(lái)說(shuō)，有機(jī)械測(cè)功機(jī)、渦流。 力傳感器用來(lái)測(cè)量管道的靜壓。 表 42 壓差傳感器的技術(shù)指標(biāo) 量程 供電 輸出 精度 允許過(guò)載 0~5000Pa 24VDC 0~5V +()%FS 300%FS 變送器接線方式為四芯航空插頭，三線制輸出。差壓式節(jié)流裝置的特點(diǎn)是 ： 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，適應(yīng)能力強(qiáng)，幾乎能測(cè)量各種工作狀態(tài) (包括高溫、高壓 )下的流量。壓差式流量傳感器是目前工業(yè)上技術(shù)最成熟、使用最多的一種，其使用量約占全部流量測(cè)量?jī)x表的（ 70~80%）。 檢測(cè)裝置 由以上論述看出，通過(guò)孔板的流體的流量與孔板兩端的壓力差的平方根成正比。取壓孔軸線距離節(jié)流件前后端面為 毫米。其中用于法蘭取壓的取壓法蘭由帶取壓孔的兩個(gè)法蘭組成。而在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定可以采用角接取壓和法蘭取壓兩種方式。對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，每種節(jié)流元件的取壓方式有明確規(guī)定。 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置 目前，對(duì)不同的節(jié)流裝置其取壓方式不同。 當(dāng)測(cè)量氣體和蒸汽的流量時(shí)，流體流過(guò)節(jié)流裝置，伴隨壓力的變化，介質(zhì)的重度將發(fā)生變化，因此不可壓縮的假設(shè)不成立，這時(shí)，可以從可壓縮流體的泊努力方程 (能量 )方程和質(zhì)量守恒方程，利用推導(dǎo)不可壓縮流體流量方程類似的方法求出可壓縮流體的流量方程式。 ? P=p1一 P2： 節(jié)流裝置前后的壓力差。 g= 米 /秒 ： 重力加速度。其次，在推導(dǎo)方程中，沒(méi)有考慮流體的摩擦 ， 為此引入系數(shù) ξ 對(duì) v2進(jìn)行修正，這樣 ? ?212222 21 1 pprgmvv ?????? ??? () 被測(cè)流體流過(guò)節(jié)流裝置的體積流量為 ? ?212202022 21 pprgmFFvFvQ ?????? ???? () 令221 m?????? ， 稱為流量系數(shù)，代入（ ）得 ? ?210 2 PPrgFQ ??? （ ） 式 49 為不可壓縮流體流過(guò)節(jié)流裝置的體積流量方程式。它的大小和節(jié)流裝置的形式有關(guān)。由于流體是不可壓縮的，從截面 F1 流入的流體體積一定等于 F2 流出的流體體積，即 2211 VFVF ? () 式 ()即為不可壓縮流體的質(zhì)量守恒方程。為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，首先假設(shè)流體是不可壓縮的 (密度 P 不變化 )、理想的 (流體沒(méi)有粘性 )、定常流動(dòng) (管道內(nèi)各點(diǎn)的參數(shù)不隨時(shí)間變化 )，管道是水平放置的。 測(cè)量原理 節(jié)流裝置是一種放置在流體管道內(nèi)，使流體造成局部收縮的一種部件，如收縮噴嘴，孔板與文丘利管等，當(dāng)流體流過(guò)節(jié)流裝置時(shí)，伴隨著流束的收縮，流體的平均速度增大 ，靜壓不斷下降，在最小截面處，速度最高，壓力最低，且流體體積流量和壓力差的平方根成正比。它包括節(jié)流式流量計(jì)、均速管流量計(jì)等，其中，節(jié)流式流量是一類系列化和標(biāo)準(zhǔn)化、種類繁多、應(yīng)用極廣的流量?jī)x表 [13]。差壓式流量計(jì)是利用伯努利方程原理來(lái)測(cè)量流量的儀表。只能依靠壓力傳感器才有可能測(cè)量這些壓力。由于流體的慣性很大，常用的 “氣動(dòng)測(cè)壓 ”方法不能測(cè)量隨著時(shí)間快速變化的壓力值。 處，下游取壓管中心位于距節(jié)流件前端面 D/2177。 表 41 步進(jìn)電機(jī)的參數(shù) 相數(shù) 步距角 電壓 電流 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 3 176。電機(jī)的工作方式有三拍和六拍，由其頻率特性知道六拍的頻率特性好過(guò)三拍的。m 之間。的步進(jìn)電機(jī)。/3 176。/1. 8176。/0. 72176。步進(jìn)電機(jī)的選擇一般由步距角、靜力矩及電流三大要素來(lái)決定 [11,12]。因此，改變電脈沖的頻率大小和通PC機(jī) DAQ 卡 電路板 步進(jìn)電機(jī) 減速器 旋轉(zhuǎn)擋板 電源 控制電路 驅(qū)動(dòng)電路 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 電相序，就可控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向。因此，改變輸入脈沖的數(shù)目就能控制步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子機(jī)械位移的大?。桓淖冚斎朊}沖的通電 相序，就能控制轉(zhuǎn)子位移的方向，實(shí)現(xiàn)位置的控制。 圖 旋轉(zhuǎn)擋板的工作流程 圖 圓形擋板各工況下的轉(zhuǎn)動(dòng)位置 步進(jìn)電機(jī)的控制 以上風(fēng)機(jī)工況的調(diào)節(jié)是利用圓形擋板旋轉(zhuǎn)不同的角度而實(shí)現(xiàn)氣流流量的調(diào)節(jié)，而擋板的旋轉(zhuǎn)角度是由步進(jìn)電機(jī)來(lái)控制的。 風(fēng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái) 溫度傳感器 壓力傳感器 壓差變送器 扭矩傳感器 轉(zhuǎn)速傳感器 信號(hào)調(diào)理 DAQ卡 PC 機(jī) 打印 風(fēng)機(jī) 流量調(diào)節(jié) 減速器 步進(jìn)電機(jī) 電路板 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 1 減速器 2 風(fēng)管 3 圓形擋板 4 聯(lián)軸器 5 步進(jìn)電機(jī) 圖 旋轉(zhuǎn)擋板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 風(fēng)機(jī)工況 調(diào)節(jié)的過(guò)程：風(fēng)機(jī)的工作流程如圖 所示，由 DAQ 卡上的脈沖輸出口輸出脈沖信號(hào)加于數(shù)字電路板，控制步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角度、正反轉(zhuǎn)及步進(jìn)速度；數(shù)字電路板用于脈沖分配和步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng) ；將減速器加于步進(jìn)電機(jī)與旋轉(zhuǎn)擋板之間，用于防止風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中由于風(fēng)力過(guò)大使擋板產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)擋板的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 所示。本系統(tǒng)采用自行設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)擋板裝置，在風(fēng)機(jī)進(jìn)口處安裝圓形擋板，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)拖動(dòng)圓形擋板旋轉(zhuǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)風(fēng)管進(jìn)口大小的變化，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)工況的調(diào)節(jié)。工況設(shè)定以后，重復(fù)上述信號(hào)采集、處理過(guò)程，直至檢測(cè)全部工況的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后運(yùn)用最小二乘法擬合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制風(fēng)機(jī)性能曲線。各個(gè)傳感器檢測(cè)各路試驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)理電路后由 DAQ 卡傳入到計(jì)算機(jī)中，系統(tǒng)軟件對(duì)各采集信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處理，將其作為風(fēng)機(jī)性能參數(shù)保存下來(lái)。虛擬測(cè)試系統(tǒng)的硬件組成如圖 所示。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 顯示 4 采集 系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 風(fēng)機(jī)性能測(cè)試系統(tǒng)的組成 雖然軟件在虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)中起關(guān)鍵作用，但仍離不開(kāi)硬件設(shè)備，對(duì)數(shù)據(jù)的輸入輸出，系統(tǒng)硬件設(shè)備組成部分是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)。所謂最小二乘法就是用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法處理試驗(yàn)觀測(cè)值，使試驗(yàn)觀測(cè)值的期待值等于他的理論值，達(dá)到對(duì)觀測(cè)值的校正。關(guān)于曲線擬合的方式有許多種，如指數(shù)擬合、正交多項(xiàng)式擬合 [11]以及切比雪夫擬合等，選用何種方法，應(yīng)根據(jù)原始數(shù)據(jù)所描繪的圖形來(lái)決定。但有些標(biāo) 準(zhǔn)對(duì)氣動(dòng)狀態(tài)曲線的繪制未做統(tǒng)一的規(guī)定，繪制的曲線不可避免地存在誤差，尤其用做圖法，其隨意性就更大。10210 265 ??????? ? 依據(jù) GB123685，選取孔板流量系數(shù) σ 本系統(tǒng)中， ?? ， ?? 風(fēng)機(jī)性能曲線繪制 與通風(fēng)機(jī)狀態(tài)表相比，風(fēng)機(jī)狀態(tài)曲線更能 連續(xù)、 全面地反映其狀態(tài)特性。所以，如何使這四部分功能 實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)化 是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。因本系統(tǒng)原有試驗(yàn)臺(tái)為一風(fēng)管式試驗(yàn) 臺(tái)，所以，本系統(tǒng)采用風(fēng)管式排氣試驗(yàn)裝置。例如送風(fēng)機(jī)是從大氣吸入空氣，經(jīng)管道送入爐膛，應(yīng)采用排氣試驗(yàn)裝置。并在進(jìn)出口管道上裝設(shè)靜壓測(cè)管 6 和畢托管 7。氣體由集流器 1 進(jìn)入吸風(fēng)管 2。氣體從集流器 1進(jìn)入葉輪 2，由葉輪流出的氣體從排風(fēng)管 道 3 流出，用出口錐形二冷流門 4 調(diào)節(jié)流量，并在管道上裝設(shè)靜壓測(cè)管 5 和畢托管 6。氣體從集流器 l 進(jìn)入吸風(fēng)管道 2，再流入葉輪 3，在管道進(jìn)口處裝有調(diào)節(jié)風(fēng)量用的錐形節(jié)流門 4，并在吸風(fēng)管道中放置測(cè)量流量用的畢托管 5 和靜壓測(cè)管 6。根據(jù)試驗(yàn)管路與通風(fēng)機(jī)進(jìn)氣口和出氣口的連接方式不同，分為進(jìn)氣、出氣、進(jìn)出氣三種試驗(yàn)裝置 。 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)裝置分為風(fēng)室式和風(fēng)管式兩類 [10]。 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)裝置的方案及選用 風(fēng)機(jī)的性能試驗(yàn)裝置，是由 節(jié)流器 、整流器和 風(fēng)管 等部件組成。 風(fēng)機(jī)性能測(cè)試的環(huán)境參數(shù) 風(fēng)機(jī)性能測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)如下： 空氣溫度： t =20℃ 絕對(duì)壓力： P =10^3 aP 相對(duì)濕度： hu =50% 氣體密度： 3/ mkg?? 氣體常數(shù)： ? ?KkgJRw ?? 本系統(tǒng)采用以上標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn) 本文 用風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力特性試驗(yàn)的方法，求得風(fēng)機(jī) 溫度 、 壓力 、 流量 、 濕度 、 轉(zhuǎn)速 及 功率等參數(shù)。 風(fēng)機(jī)的性能曲線 由于理論計(jì)算得不到 準(zhǔn)確的風(fēng)機(jī) 特性曲線，因此， 在 實(shí)際應(yīng)用上，都采用試驗(yàn)方法繪制。風(fēng)機(jī)效率越高，則氣體從風(fēng)機(jī)中得到的能量有效部分就越大，經(jīng)濟(jì)性就越高。常以 ? 表示。 （ 4）有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)的氣體所獲得的總能量稱為有效功率，常用 eN 表示，單位 kW。常用 P 表示，單位為 aP 。常用體積流量 Q表示，其單位為 “ sm/3 ” 或 “ hm/3 ” 。 風(fēng)機(jī)的性能參數(shù) 風(fēng)機(jī)主要性能參數(shù)有流量、全壓、功率、轉(zhuǎn)速及效率等。特別對(duì)于非設(shè)計(jì)工況，計(jì)算值與實(shí)際值的誤差就更大。風(fēng)機(jī)性能測(cè)試 就是 基于這一原理， 在 風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 不變時(shí) ，調(diào)節(jié)排氣節(jié)流閥的開(kāi)度，改變管網(wǎng)特性曲線、改變工況點(diǎn)，從而改變了風(fēng)機(jī)的流量等參數(shù)，在各個(gè)對(duì)應(yīng)的工況點(diǎn)下測(cè)定該風(fēng)機(jī)的 動(dòng)壓 、 靜 壓、 軸功率 、 電機(jī)轉(zhuǎn)速 等參數(shù)， 再 通過(guò)計(jì)算得到各工況點(diǎn)的效率，進(jìn)而繪制風(fēng)機(jī)的性能曲線，包流量 —靜壓（ QPs）曲線 、 流量 —功率（ QN）曲線、流量 —效率（ Qη）曲線、流量 —全壓曲線（ QP） 等，對(duì) 風(fēng)機(jī)在一定轉(zhuǎn)速下的性能標(biāo)定 進(jìn)行控制 。、 A39。39。工況點(diǎn) 的位置 是由 管網(wǎng)性能曲線 與風(fēng)機(jī)靜壓曲線的交點(diǎn)來(lái)決定的，當(dāng)管網(wǎng)性能曲線變?yōu)? H39。要滿足上述要求，整個(gè)裝置 試驗(yàn)條件 只能在風(fēng)機(jī) PQ 曲線與管網(wǎng)性能曲線的交點(diǎn) 處 A 上運(yùn)行。因此，總結(jié)出 風(fēng)機(jī)的性能與管網(wǎng)的性能之間必須有 以下 關(guān)系： （ 1）通過(guò)風(fēng)機(jī) 氣體流量 與管網(wǎng)的氣體流量 肯定 完全相等； （ 2）風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的全壓的一部分 壓力 用于克服管網(wǎng)中的阻力 H， 我們稱之為靜壓 Ps，其余部分 則在 氣流從管網(wǎng)出口 時(shí)消耗，我們稱之為 動(dòng)壓 Pd，風(fēng)機(jī)的全壓 P 則 等于管網(wǎng)的總阻力 消耗的加上管網(wǎng) 出口 時(shí) 損失 的 ，即 P=H+Pd。 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 3 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)的原理 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)概述 風(fēng)機(jī)性能試驗(yàn)的原理和方法 風(fēng)機(jī) 工作過(guò)程 總是 離不開(kāi) 管網(wǎng) 的 ，氣體在風(fēng)機(jī)中獲得外功時(shí)，其壓力與流量之間的關(guān)系是 根據(jù)與 風(fēng)機(jī)的性能曲線變化的。 在 測(cè)控領(lǐng)域， LabVIEW 提供了大量的儀器面板中的控制對(duì)象，用戶還可以通過(guò)控制編輯器將控制對(duì)象修改成自己 喜歡的 個(gè)性特點(diǎn)的控制對(duì)象； 全套設(shè)計(jì)（圖紙）請(qǐng)聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 （ 2）內(nèi)置的程序編譯器：它采用編譯方式運(yùn)行 32 位應(yīng)用程序，解決了其他按解釋方式工作的圖形編程平臺(tái)速度慢的問(wèn)題； （ 3）并行機(jī)制：功能模塊 用圖標(biāo)表示 ，數(shù)據(jù)傳遞 用連線表示 ，使用 大多數(shù)人 熟悉的數(shù)據(jù)流程圖式的語(yǔ)言編程，這樣使得編程過(guò)程與思維 模式 非常相似； （ 4）靈活的程序調(diào)試手段：用戶可以在源代碼中設(shè)置斷點(diǎn)、單步執(zhí)行源代碼、在源代碼中的數(shù)據(jù)流連線上設(shè)置探針，觀察程序運(yùn)行過(guò)程中數(shù)據(jù)流的變化等； （ 5）支持多種系統(tǒng)平臺(tái)：在 Windows NT/95， UNIX， HP 等系統(tǒng)平臺(tái)上， NI 都提供了相應(yīng)版本的軟件，并且平臺(tái)之間開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序可直接進(jìn)行移值； （ 6）強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)：從基本的數(shù)學(xué)函數(shù)、字符串處理函數(shù)、數(shù)組運(yùn)算函數(shù)和文件輸入輸出函數(shù)到高級(jí)的數(shù)字信號(hào)處理函數(shù)和數(shù)值分析函數(shù)，可供用戶直接調(diào)用； （ 7） 開(kāi)放式的開(kāi)發(fā)平臺(tái)：提供 DLL 接口和 CIN 節(jié)點(diǎn)來(lái)使用戶有能力在 LabVIEW 平臺(tái)上使用其它軟件平臺(tái)編譯的模塊； （ 8） 網(wǎng)絡(luò)功能：它支持 TCP/IP， DDE， DataSocket 等功能。 圖標(biāo) /連接器（ Icon/Connector）用于把 VI 定義成一個(gè)子程序（ Sub VI）， 這種子程序可以在 其它程序中加以調(diào)用，這使 LabVIEW 得以實(shí)現(xiàn)層次化、模塊化編程。 前面板（ Front Panel）是 虛擬程序 的交互式圖形化用戶界面， 目的是仿真?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的前面板， 用于設(shè)置用戶輸入和顯示程序輸出。 （ 2）基于 LabVIEW 的虛擬儀器程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) LabVIEW 程序稱為虛擬儀器程序（ Virtual Instrument），簡(jiǎn)稱為 VI。但二者最大的區(qū)別是 LabVIEW 使用圖形語(yǔ)言（各種圖標(biāo)、圖形、連線等）以框圖的形式編寫(xiě)程序。它是一種基于圖形編程語(yǔ)言 —G 語(yǔ)言 (Graphical Programming Language)的可視化開(kāi)發(fā)平臺(tái) [7]。因此虛擬儀器